一种用于晶体测定的可调夹持工具的制作方法

本发明涉及一种夹持工具，具体涉及一种用于晶体测定的可调夹持工具。

背景技术：

晶体定向仪是对晶体材料进行定向测量的专用仪器。它的基本原理是利用X射线在晶体的周期性晶格内实现布拉格衍射而确定晶体的表面实际晶向。它可以精密快速的测定天然和人造单晶(如光学晶体，压电晶体，激光晶体，非线性光学晶体，半导体晶体等等)的切割角度，与切割机相配合使用(通常有外圆切割机，内圆切割机，金刚石线切割机等)时能够用于这些晶体的定向切割，获得指定晶向的晶体表面。晶体定向仪是精密加工制造晶体器件不可缺少的仪器，被广泛应用于晶体材料的研究、加工、制造行业。

传统的晶体定向仪通常由X射线发生装置、样品台和探测器三大部分组成，其中样品台为一金属平面，表面开有小孔，内部中空，由小型气泵连接，可以持续的抽气使其处于负压状态，从而达到吸附样品的功能。通常情况下，由于设备造价和尺寸限制，气泵的功率并不是很高，因此测试样品不能太大，否则由于吸力有限而无法吸附固定。另外，通过吸附方式也有表面平整度的要求，测试样品表面不能起伏太大，太粗糙，否则同样无法吸附，所以测试前必须研磨到一定光滑程度，过程复杂；其次，样品在定向时通常以一定的晶向作为参考面量取相应的角度进行切割，那么切割过后的样品必然不会是规则外形，而为了定向准确，至少需要在4个方向确定其偏离角度，那么改变角度测量也需要将样品取下重新放置一定的角度，这也增加了精确定向时的困难程度。如何快速固定任意形状晶体样品，并且在不取下样品的条件下完成晶体准确定向，是从事晶体高精度加工的行业人员以及相关科研人员面临的难题之一。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种用于晶体测定的可调夹持工具。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种用于晶体测定的可调夹持工具，包括底座、设于底座上的支柱、安装在支柱上部的L型支架、设于L型支架末端的样品盘，所述的样品盘与L型支架旋转连接，所述的样品盘设有多个用于夹持待测晶体的紧固件。

进一步地，所述的样品盘包括盘本体以及设于盘本体上的圆环壁，所述的紧固件分布于圆环壁上。

进一步地，所述的紧固件为螺钉，所述的样品盘的圆环壁设有供螺钉穿过的螺纹圆孔。

进一步地，所述的样品盘的圆环壁上设有三个螺纹圆孔，间隔120度弧度分布，所述的螺钉安装在该螺纹圆孔内，可以锁住任意形状的晶体样品。

进一步地，所述的螺钉头部设有保护套，该保护套为聚四氟乙烯、尤里胶或牛津胶包裹成的圆柱套。

进一步地，所述的支柱为圆柱形中空竖管，所述的支架设于支柱内并可进行360度旋转，所述的支柱的侧面开有小孔，该小孔内设有用于紧固支架的螺纹销钉。

进一步地，所述的样品盘的圆周外表面设有360度的刻槽，环绕圆周面设置，进一步地，所述的刻槽每隔10度标明数字。

进一步地，所述的L型支架上部设有刻度指针，在对晶体样品进行定向时可清楚直观的确定已经定向的方向及转过的角度，最终达到在360度范围内全面评估晶体切割表面与实际晶体晶格之间的夹角，为后续的修正切割提供准确依据。

进一步地，所述的样品盘的中心设有与L型支架连接的旋转套筒，该旋转套筒内设有旋转部件，包括滚珠轴承、滚轴轴承、无油轴承或转轮，保证旋转过程中的同轴性，避免旋转一定角度后X射线入射角在样品表面产生入射角的偏差。

进一步地，所述的底座采用不锈钢材质制得，所述的样品盘采用铝合金材质制得，底座为正方形或圆形，可根据实际需要更改。

本发明在使用时，根据切割下来的样品大小以及厚度形状，确定不锈钢底座的安装位置，针对较大样品可以安装在距离X射线入射面较远处，而对尺寸较小的样品可以靠近定向仪X射线入射金属表面。确定好位置之后，底座固定在定向仪旋转样品平台上，以保证在定向测量过程中不发生位置偏移，较重的不锈钢底座可以减少震动对测量的影响；安装好底座之后，将样品待测中心与样品盘转轴中心重合并保持一致，画上标记线以方便区分，然后将样品放入旋转样品台上，将待测表面对外朝向定向仪吸附金属座一面，根据样品大小选择合适长度的螺钉将样品从相隔120度的三个方向锁住固定，在螺钉头部安装保护套，可增大与样品之间的摩檫力，也同时因为质地柔软保证材料的安全而不致损坏较为脆弱的晶体样品。合适长度的螺钉可确保固定好样品后在样品盘四周没有突出部分，以防止在360度转动过程中触碰到定向仪其他部位而导致损坏；样品安装好后，手动调节支架高度，使样品中心正好与X射线入射面中心点重合，将支架固定，开始测试。根据实际需要，每测一个角度的衍射强度后转动样品盘测量下一个角度的衍射信号，转动角度可根据转动样品盘上的刻度以及刻度指针读出确认。

本发明的优点具体为：

1、设备结构简单，加工便利，可以适用于任何晶体定向仪或类似装置，对定向仪本身无需做任何改动，效果突出。

2、可调节性好，可将夹具放置于定向仪转动盘上任意位置，根据实际测量样品大小，安排底座与定向仪吸附金属座之间距离。

3、可根据样品大小调节高度，也可以在360度范围内转动任意角度，适应性极强，样品盘上刻有刻度，在L型支架上设有刻度指针，方便直接读取转动刻度。

4、样品盘间隔120度角设置紧固件，头部设有保护套，可根据不同样品更换，由于样品盘和旋转套筒一体设计，保证在转动过程中的同轴性和平稳性，此外遇到超大样品，样品盘也可以进行更换。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的侧视结构示意图；

图3为本发明样品盘的结构示意图；

图中：1-底座；2-支柱；3-螺纹销钉；4-L型支架；5-刻度指针；6-样品盘；7-保护套；8-紧固件；9-刻槽；10-旋转套筒。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种用于晶体测定的可调夹持工具，如图1、2所示，包括底座1、设于底座1上的支柱2、安装在支柱2上部的L型支架4、设于L型支架4末端的样品盘6，样品盘6与L型支架4旋转连接，样品盘6设有多个用于夹持待测晶体的紧固件8，如图3所示，样品盘6为圆形，样品盘6包括盘本体以及设于盘本体上的圆环壁，紧固件8为螺钉，设于样品盘6的圆环壁上，样品盘6圆环壁设有三个螺纹圆孔，间隔120度弧度分布，螺钉安装在该螺纹圆孔内，螺钉头部设有保护套7，该保护套7为聚四氟乙烯裹成的圆柱套，支柱2为圆柱形中空竖管，支架设于支柱2内并可进行360度旋转，支柱2的侧面开有小孔，该小孔内设有用于紧固支架的螺纹销钉3，样品盘6的圆周外表面设有360度的刻槽9，环绕圆环壁外表面设置，刻槽9每隔10度标明数字，L型支架4上部设有刻度指针5，样品盘6设有与样品盘6呈一体的旋转套筒10，该旋转套筒10内设有旋转部件，采用滚珠轴承，底座1采用不锈钢材质制得，样品盘6采用铝合金材质制得。

具体使用时，根据切割下来的样品大小以及厚度形状，确定不锈钢底座的安装位置，确定好位置后，底座固定在定向仪旋转样品平台上，以保证在定向测量过程中不发生位置偏移，较重的不锈钢底座可以减少震动对测量的影响；安装好底座之后，将样品待测中心与样品盘转轴中心重合并保持一致，画上标记线以方便区分，然后将样品放入旋转样品台上，将待测表面对外朝向定向仪吸附金属座一面，将样品从相隔120度的三个方向锁住固定，在螺钉头部安装保护套，增大与样品之间的摩檫力，也同时因为质地柔软保证材料的安全而不致损坏较为脆弱的晶体样品。样品安装好后，手动调节支架高度，使样品中心正好与X射线入射面中心点重合，将支架固定，开始测试。根据实际需要，每测一个角度的衍射强度后转动样品盘测量下一个角度的衍射信号，转动角度可根据转动样品盘上的刻度以及刻度指针读出确认。该夹持工具的结构简单，稳定可靠，具有很好的适应性，适合目前国内任意一种晶体定向仪使用。